เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบประหยัดพลังงาน
The rechargeable battery power
ที่มาและความสำคัญ
ในปัจจุบันมีการศึกษาค้นคว้าหาพลังงานหมุนเวียนรูปแบบใหม่เพื่อรองรับวิกฤตพลังงานที่จะเผชิญในเร็วๆนี้ การศึกษาค้นคว้าทางด้านพลังงานหมุนเวียนส่วนมากจะมุ่งสนใจในพลังงานที่ได้ในรูปแบบพลังงานที่ได้จากการใช้ทรัพยากรที่ไม่มีวันหมดและยังได้ประสิทธิภาพ หรือใช้ทรัพยากรที่สิ้นเปลืองแต่พลังงานที่ผลิตได้คุ้มค่ามากเมื่อคานึงถึงทรัพยากรที่ใช้ไป ที่เรียกว่า Free Energy หรือพลังงานที่ได้เปล่า ตัวอย่างเช่น พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้เซลล์สุริยะในการรับแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานลมที่อาศัยพลังงานจลน์ของกระแสลมให้เป็นพลังงานกลแล้วค่อยเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า เช่นเดียวกับพลังงานน้ำทั้งที่ได้จากเขื่อนซึ่งอาศัยหลักการเดียวกับพลังงานลม
และพลังงานอีกรูปแบบหนึ่งที่น่าสนใจ ก็คือ พลังงานที่ได้จากไฟฟ้าเหนี่ยวนำย้อนกลับตามหลักการของฟาราเดย์ โดยส่วนใหญ่เราจะกำจัดทิ้งเพราะมันทำให้ เครื่องใช้ไฟฟ้าเราเสียหาย แต่ผู้วิจัยเล็งเห็นถึงประโยขน์ ที่อยู่ในตัวของมัน
ส่วนประกอบของเครื่อง
- แม่เหล็กถาวร แบบแรงๆๆ แรงมากเท่าไหร่ ยิ่งดี เพราะจะมีผลต่อค่าความสเถียรของกระแสไฟฟ้าที่ได้
- ขดลวด Trigger (ขดลวดสำหรับใช้กระตุ้นขา B ของทรานซิสเตอร์ ให้ทรานซิสเตอร์มันทำงานได้) ทำมาจากลวดทองแดงที่มีฉนวนหุ้ม คำนวนจำนวนรอบจาก ความเข้มของแม่เหล็กถาวร ความเร็วรอบที่หมุนเริ่มต้น เวลาที่ใช้ และแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ โดยค่า ต่ำสุดที่ต้องการเท่ากับ 0.7 โวลต์ ตามกฎของฟาราเดย์
- ขดลวด Power (ขดลวดที่ใช้สำหรับสร้างขั้วแม่เหล็กที่เหมือนกับ ขั้วของแม่เหล็กถาวรที่ผ่านหนั้าตัดของขดลวด ) ทำมาจากลวดทองแดงที่มีฉนวนหุ้ม โดยจำนวนรอบเท่ากับขดลวด Trigger
- ทรานซิสเตอร์ ที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้สูงๆๆ เช่น 2N3055
- ไดโอด ใช้สำหรับเรียงกระแส
******ที่สำคัญที่สุดประสิทธิภาพจะดีไม่ดีนั้นขึ้นอยู่ที่ความแรงของแม่เหล็ก เพราะจะเป็นตัวบ่งบอกจำนวนรอบของขดลวด Trigger (จำนวนรอบ Trigger = Power) เพราะถ้าใช้ขวดลวดเส้นเล็กๆๆ มันจะกินกระแสไฟฟ้าน้อย ส่งผลให้ แรงที่ได้จากขดลวด Power ไม่เพียงพอที่จะทำให้เครื่องทำงานได้ และขนาดของลวดที่ใช้วิเคราะห์ได้จากตารางลวดทองแดง
หลักการทำงานของเครื่อง/การทดสอบ
เริ่มแรกจากการที่เราเอามือหมุนเริ่มต้น จะทำให้แม่เหล็กถาวร ที่ติดอยู่บนจานหมุนเคลื่อนที่เข้าไปผ่านหน้าตัดของขวดลวด Trigger ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นส่งไปที่ ขา B ของทรานซิสเตอร์ จึงทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงานเป็นเหมือนสวิตซ์ ทำให้ไฟฟ้าจาก Primary แบตเตอรี่ จ่ายเข้าที่ขดลวด Power ทำให้ขดลวด Power สร้างขั้วแม่เหล็กชั่วคราว ซึ่งเป็นขั้วเดียวกับ แม่เหล็กถาวร ที่เคลื่อนที่กำลังออกไป สร้างแรงดันแม่เหล็กถาวรให้เคลื่้อนที่ออกไปได้ จากนั้น ไฟฟ้าที่ได้จากขดลวด Trigger ก็จะกลับขั้ว ส่งผลให้ทรานซิสเตอร์หยุดทำงาน ส่งผลให้ ไม่มีไฟฟ้าจ่ายไปที่ขดลวด Power แล้ว ขดลวด Power ก็จะคล้ายขั้วแม่เหล็กที่สร้าง ออกมาในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้าเหนี่ยวนำย้อนกลับ กลับไปชาร์จ ที่
